Page 13 - 电力与能源2024年第五期

杨 磊，等：面向电动汽车充电运营商的动态阶梯过网费策略研究 545

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主要设计原则 。 域减少用电量。然而，在传统动态收费下，充电站
（1）应当提供有效的网络使用信号，例如缓解 运营商将在特定时域损失用户，考虑到可利用时
拥塞。高负荷和分布式发电的大量接入都有可能 间的减少及充电站服务容量的限制，充电站整体
导致网络拥塞。 收益将下降，这会导致损失被转嫁给电动汽车用
（2）向特定用户征收的资费应当准确反映用 户，增加基本用户的用电成本。对于部分充电频

户给网络运营造成的成本。 率高且价格弹性较低的电动汽车用户而言，充电
（3）应避免对用户实施不合理的歧视。 费用的上涨将导致电动汽车用户重新转向燃油或
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（4）费用结构应当易于用户理解和预测，且在 混动汽车市场，此现象可由拉弗曲线论证 。
计费周期内不应有过大的变动。 因此，为避免在传统用户与电动汽车充电运
设计合理的过网费用以平衡上述原则所涉及 营商间的利益分配问题上作出权衡，可以为电动
的各方利益，一直是业界的难题。例如，如果配电 汽车运营商单独设立过网费，以解决如何在确保

过网费能充分反映网络使用情况（如网络拥堵、区 收回网络资产投资和运营成本的同时，为充电运
域内新能源过剩、就地无功补偿成本飙升等），则 营商提供高效服务支持的问题，进而促进电动汽
用户所面对的过网费结构必然与时间、位置、用户 车的商业化和长远发展。基于此，本文重新审视
状态及负荷组成等密切相关，这与易用性原则相 并平衡了这些原则，设计一种面向电动汽车充电
冲突。此外，如果过网费能准确反映网络使用情 运营商的动态阶梯式过网费策略。该策略可以激
况，在设计过程中可能需要妥协用户歧视程度原 励价格弹性高的用户使用电动汽车，并通过朋辈

则。如何在上述原则中进行权衡和决策，通常需 影响，吸引更多价格弹性高的用户从燃油车转向
要发电、输电和售电公司等，多个利益相关方，根 电动汽车。此外，动态阶梯过网费在保障用户利
据当前需求和实际挑战进行协商决策。 益的同时，通过价格变动向用户提供网络使用信
随着电动汽车市场占比的快速增长，充电负 号，降低配电网过载风险以及相应的电网新增投
荷增加了过网费设计的复杂性，给现有电力设施 资成本。
的运营带来挑战。不当的过网费设置将阻碍电动
1 阶梯价格策略应用现状
汽车的长期发展，并影响电网公司在国家碳中和
目标中的作用，具体来说有以下几点。 阶梯价格策略的基本原理为拉姆齐定价法。
（1）本质上，电动汽车充电负荷是现有负荷的 拉姆齐定价法，又称反弹性定价法，是一种第二优
增量，其导致的峰值负荷快速增长将促使电网升 选定价策略，对价格弹性高的用户征收接近于边
级改造的前置化。假设依据文献［5-6］中的设计 际成本的价格（较低费用），对价格弹性低的用户
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规则制定过网费，其费用可能远高于传统负荷，凸 征收远高于边际成本的价格（较高价格） 。传统
显传统过网费设计原则的局限性。此外，虽然以 电力系统中，通常认为低收入群体的价格弹性较
边际成本为基础的过网费策略在完全竞争市场中 高，而高收入群体的价格弹性较低，采用拉姆齐定
虽能提振消费者剩余（即本文中的电动汽车用户 价法，即阶梯电价方案，可有效地从高收入群体中
剩余），但在具备天然垄断性质的市场中，将降低 收取费用并交叉补贴至低收入群体，保护电力消
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电网侧利用及用户侧福利 。 纳中的社会公平性，鼓励低收入群体使用更多的
（2）目前采用的过网费征收策略包括固定价 电力，保障其日常生活需求，同时也有助于减少高

格和动态价格，其中动态定价方式可能与充电站 收入群体的用电浪费。
运营商的利益相冲突。设定动态定价方式的目的 阶梯定价法普遍应用于供电及生活用水等行
是准确反映用户给网络运营带来的成本，引导用 业，具体情况总结如表 1 所示。
户在高成本（网络增量投资成本或高发电成本）时 然而，对于电动汽车充电运营商而言，仅仅依